微-纳米受限空间原油-天然气最小混相压力预测方法

作     者：魏兵 钟梦颖 赵金洲 王典林 Kadet Valeriy 游君昱 Wei Bing;Zhong Mengying;Zhao Jinzhou;Wang Dianlin;Kadet Valeriy;You Junyu

作者机构：西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室四川成都610500 古勃金国立石油与天然气大学俄罗斯莫斯科119991 重庆科技学院重庆401331 

基　　金：国家自然科学基金面上项目“致密油藏缝网均衡波及与基质/裂缝高效’质’换协同提高采收率模式研究”(No.52274041) 高等学校学科创新引智计划项目(D18016) 四川省杰出青年基金项目“非常规油气藏提高采收率理论与方法”资助 

出 版 物：《石油学报》 (Acta Petrolei Sinica)

年 卷 期：2022年第43卷第11期

页      码：1604-1613页

摘      要：微-纳米受限空间原油-天然气的最小混相压力(MMP)对致密/页岩油储层注天然气提高采收率参数优化、方案设计及产能预测至关重要,但至今尚缺少获取该参数的可靠方法。针对这一关键问题,提出一种微-纳米受限空间原油-天然气界面张力(IFT)计算方法,通过原油-天然气相平衡计算得到Parachor模型参数从而计算出IFT,并基于界面张力消失法(VIT)预测MMP。该方法改进了气液平衡计算及Peng-Robinson状态方程,考虑了毛细管压力并修正了流体的临界压力和临界温度,简化了传统计算方法,并将气/液相压力考虑到平衡常数Ki的迭代公式中。通过设计8组不同组分天然气并以长庆油田原油和拟注入天然气为实例,分别计算了孔隙半径r_(p)为5000 nm、1000 nm、500 nm、100 nm、10 nm时的IFT和MMP。计算结果表明,压力越高,IFT越小;在r_(p)为100~5000 nm时,原油-天然气体系的IFT和MMP基本不受r_(p)的影响;当r_(p)≤100 nm时,IFT和MMP显著降低,MMP最大降幅达38.76%,说明致密/页岩油储层注天然气提高采收率相比常规储层注天然气更容易混相。原油-天然气体系的MMP与C2—C4含量呈现负相关性,且r_(p)越小,MMP递减速度越快,最大降幅达57.33%(r_(p)=10 nm,C2—C4摩尔分数增至40%)。将计算结果与文献报道数据进行对比,进一步验证了模型的可靠性。

主 题 词：微-纳米受限空间 天然气 界面张力 最小混相压力 长庆油田 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 0703[理学-化学类] 082002[082002] 

核心收录：

D　O　I：10.7623/syxb202211007

馆 藏 号：203115554...